Réplicas de huellas fosilizadas, dispositivos para el estudio de la actividad neuronal en ratas, reconstrucción e inspección interna de ejemplares biológicos, preservación y restauración del patrimonio, componentes para la industria automotriz, digitalización de superficies, pruebas no destructivas, implantes craneales… eso y más se hace en el Laboratorio Nacional de Manufactura Aditiva, Digitalización 3D y Tomografía Computarizada (MADiT), que este año se terminará de instalar en el Centro de Ciencias Aplicadas y Desarrollo Tecnológico (CCADET) de la UNAM.

“Desde el río Bravo hasta La Patagonia no hay otro igual. Por su capacidad técnica y humana, y su diversidad de aplicaciones, está entre los 10 mejores del mundo. Aquí proponemos nuevos procesos para construir piezas y componentes, modificamos los parámetros que utilizan los equipos para obtener mejores propiedades mecánicas, hacemos diseño mecatrónico orientado a las nuevas capacidades de manufactura y aplicamos pruebas no destructivas para conocer su estructura interior”, dijo Leopoldo Ruiz Huerta, responsable del MADiT.

La manufactura aditiva –la construcción de elementos mediante la deposición, capa por capa, de material– facilita la elaboración de componentes de geometría compleja al hacer crecer cada característica, en contraposición a desbastar materia prima hasta descubrir una pieza, como lo haría la producción por arranque de material.

Al complementar las capacidades de la digitalización 3D y la tomografía computarizada se puede hacer la inspección, la reconstrucción o el aislamiento computacional de diversas características geométricas y de materiales en virtud de sus diferentes densidades.

“Con escáneres 3D y mediante la adquisición de las características de superficie se digitalizan las propiedades de un objeto, y con la tomografía computarizada industrial por rayos X se obtiene una serie de imágenes en planos rotados. Luego, con software se integra esta información (características de superficie e internas) para desplegar en una computadora una representación volumétrica del objeto”, explicó.

El MADiT cuenta con más de 10 equipos de manufactura aditiva que utilizan distintos materiales y procesos para adicionarlos capa por capa. La tecnología PolyJet, por ejemplo, trabaja con resinas que se polimerizan con luz ultravioleta.

“Es como una impresora de inyección de tinta que deposita capas: las resinas se microatomizan, un rodillo las aplana y un par de lámparas de luz ultravioleta pasan y solidifican esa capa. El proceso se repite hasta generar un volumen”.

En cambio, la tecnología FDM (Modelación por Deposición Fundida) trabaja con hilos de termoplástico que son extruidos. Para generar un volumen, primero se hace el contorno y después se rellena el interior. Una vez que se forma una capa, ésta se desplaza hacia abajo y el proceso se repite. Los resultados tienen tanta resistencia que es posible desarrollar con ellos moldes para hidroformado (que por medio de presión hidráulica pueden deformar una lámina).

“Incluso, empresas aeronáuticas utilizan en sus aviones partes producidas directamente en este equipo, o bien mediante la creación de herramentales”, añadió.

El MADiT también cuenta con máquinas que permiten fabricar piezas con una amplia variedad de metales: titanio, cromo, cobalto, aluminio y acero inoxidable, entre otros.

“Somos atractivos para diversos sectores productivos e industrias de México y otras regiones del mundo. Equipos de manufactura aditiva se consiguen desde 250 hasta un millón y medio de dólares, pero no todos hacen lo mismo; además, se requiere conocimiento y experiencia para crear piezas particulares con aplicación directa. El laboratorio tiene infraestructura seleccionada cuidadosamente y experiencia en diferentes campos de la ingeniería para dar salida a innumerables aplicaciones y satisfacer muchas necesidades del país.”